RU112580U1

RU112580U1 - ELECTROMAGNETIC PROTECTION MEANS

Info

Publication number: RU112580U1
Application number: RU2011137120/07U
Authority: RU
Inventors: Леонид Геннадиевич Устименко; Дмитрий Николаевич Владимиров; Галина Федоровна Викина; Лев Михайлович Суслов; Елена Николаевна Хандогина
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Специальных Радиоматериалов"
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-01-10

Abstract

1. Средство защиты от электромагнитного излучения, содержащее изготовленные из гибкого диэлектрического материала одно либо несколько несущих полотен, закрепленных на защищаемой поверхности с образованием угла, на каждом полотне укреплены электропроводящие элементы, образующие поглощающую структуру, контур фигуры которой обеспечивает постепенное увеличение количества поглощающего материала вдоль направления падающей волны от минимального уровня, расположенного на вершине контура, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью. ! 2. Средство защиты от электромагнитного излучения по п.1, отличающееся тем, что электропроводящие элементы выполнены в виде лент, а несущие полотна - в виде сетки. ! 3. Средство защиты от электромагнитного излучения по п.1, отличающееся тем, что величина электрической проводимости каждого из радиопоглощающих элементов увеличивается вдоль направления падающей волны от минимального уровня, соответствующего расположению вершины контура поглощающей структуры, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью. ! 4. Средство защиты от электромагнитного излучения по п.1, отличающееся тем, что число радиопоглощающих элементов в рамках контура поглощающей структуры увеличивается вдоль направления падающей волны от минимального уровня, соответствующего расположению вершины контура поглощающей структуры, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью. 1. A means of protection against electromagnetic radiation, containing one or more bearing fabrics made of flexible dielectric material, fixed on the protected surface with the formation of an angle, electrically conductive elements are attached to each fabric, forming an absorbing structure, the contour of which provides a gradual increase in the amount of absorbing material along the direction incident wave from the minimum level located at the top of the contour to the maximum, distributed along the edge of the canvas, bordering the protected surface. ! 2. Means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the electrically conductive elements are made in the form of tapes, and the supporting fabrics are in the form of a grid. ! 3. Means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the value of the electrical conductivity of each of the radio-absorbing elements increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the top of the contour of the absorbing structure to the maximum, distributed along the edge of the cloth bordering the protected surface. ! 4. Means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the number of radio-absorbing elements within the contour of the absorbing structure increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the apex of the contour of the absorbing structure, to the maximum, distributed along the edge of the web adjacent to protected surface.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при создании радиопоглощающих устройств, предназначенных для оснащения многофункциональных безэховых камер и для защиты обслуживающего персонала от излучения СВЧ источников.The utility model relates to electrical engineering and can be used to create radar absorbing devices designed to equip multifunctional anechoic chambers and to protect service personnel from radiation from microwave sources.

Известно средство защиты от электромагнитного излучения RU 2253927 С1, Н01Q 17/00, 2004 г, состоящее из трубчатых элементов разной длины с профилированным торцевым скосом, направленным в сторону падающей электромагнитной волны. Трубчатые элементы выполнены их материала, обладающего резистивными свойствами. (RU 2253927 С1, Н01Q 17/00, 2004 г). Для расширения рабочего частотного диапазона внутри элементов размещены клинообразные вкладыши, изготовленные из материала с электропроводящим слоем. Устройство имеет хорошее согласование с рабочим пространством и широкий диапазон эффективной работы. Недостатком известного устройства является низкая технологичность изготовления и высокая себестоимость, обусловленные сложностью конструкции и большой трудоемкостью изготовления.Known means of protection against electromagnetic radiation RU 2253927 C1, H01Q 17/00, 2004, consisting of tubular elements of different lengths with a profiled end bevel directed towards the incident electromagnetic wave. The tubular elements are made of their material having resistive properties. (RU 2253927 C1, H01Q 17/00, 2004). To expand the working frequency range, wedge-shaped inserts made of a material with an electrically conductive layer are placed inside the elements. The device has good coordination with the workspace and a wide range of efficient operation. A disadvantage of the known device is the low manufacturability and high cost, due to the complexity of the design and the high complexity of manufacturing.

Наиболее близким к полезной модели является средство защиты от электромагнитного излучения RU 68835 C1, H01Q 17/00, 2008 г. Известное устройство состоит из скрепленных между собой трубчатых элементов, которые образуют объемную радиопоглощающую структуру с рельефной поверхностью, обращенную к падающей волне. Каждый трубчатый элемент выполнен из скрученной и закрепленной в трубку заготовки, имеющей форму стилизованного треугольника. Скрепленные между собой трубчатые элементы образуют радиопоглощающую структуру с наружной поверхностью, обращенной к падающей волне. В каждом трубчатом элементе имеет место изменение количества поглощающего материала от его вершины до основания, что обеспечивает достаточный уровень радиотехнических характеристик устройства.Closest to the utility model is a means of protection against electromagnetic radiation RU 68835 C1, H01Q 17/00, 2008. The known device consists of tubular elements bonded to each other, which form a three-dimensional radio-absorbing structure with a relief surface facing the incident wave. Each tubular element is made of twisted and fixed into the tube billet having the shape of a stylized triangle. The tubular elements fastened together form a radar absorbing structure with the outer surface facing the incident wave. In each tubular element there is a change in the amount of absorbing material from its top to the base, which provides a sufficient level of radio technical characteristics of the device.

Однако из-за значительного объема трубчатых элементов устройство неудобно в эксплуатации и при транспортировке. Особенно этот недостаток проявляется в диапазоне длинных (метровых и более) волн, при работе в котором размеры поглощающих элементов сильно увеличиваются, что делает их использование практически неприемлемым в ограниченных размерами помещениях, например, безэховых камерах. Кроме того, устройство имеет низкую эффективность защиты при косых углах падения электромагнитных волн на поверхность защитного средства (из-за ухудшения коэффициента отражения). Для повышения эффективности защиты необходимо изменять угол наклона трубчатых элементов, подстраиваясь под направление падения ЭМВ, что зачастую очень трудоемко и сложно. Недостатком известного средства защиты является неудобство эксплуатации и транспортировки, а также низкая эффективность защиты.However, due to the significant volume of tubular elements, the device is inconvenient in operation and during transportation. This drawback is especially evident in the range of long (meter or more) waves, during operation in which the dimensions of the absorbing elements increase significantly, which makes their use practically unacceptable in rooms that are limited in size, for example, anechoic chambers. In addition, the device has a low protection efficiency at oblique angles of incidence of electromagnetic waves on the surface of the protective agent (due to the deterioration of the reflection coefficient). To increase the efficiency of protection, it is necessary to change the angle of inclination of the tubular elements, adjusting to the direction of EMW fall, which is often very laborious and difficult. A disadvantage of the known means of protection is the inconvenience of operation and transportation, as well as low protection efficiency.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение удобства эксплуатации и транспортировки при одновременном увеличении эффективности защиты.The technical result that can be achieved using the utility model is to increase the ease of use and transportation while increasing the efficiency of protection.

Технический результат достигается за счет того, что в средстве защиты от электромагнитного излучения, содержащем изготовленные из гибкого диэлектрического материала одно либо несколько несущих полотен, закрепленных на защищаемой поверхности с образованием угла, на каждом полотне укреплены электропроводящие элементы, образующие поглощающую структуру, контур фигуры которой обеспечивает постепенное увеличение количества поглощающего материала вдоль направления падающей волны от минимального уровня, расположенного на вершине контура, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью, при этом электропроводящие элементы могут быть выполнены в виде лент, а несущие полотна - в виде сетки. Для дополнительного повышения эффективности защиты величина электрической проводимости каждого из радиопоглощающих элементов увеличивается вдоль направления падающей волны от минимального уровня, соответствующего расположению вершины контура поглощающей структуры, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью. Кроме того, число радиопоглощающих элементов в рамках контура поглощающей структуры увеличивается вдоль направления падающей волны от минимального уровня, соответствующего расположению вершины контура поглощающей структуры, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью.The technical result is achieved due to the fact that in the means of protection against electromagnetic radiation, containing one or more load-bearing webs made of flexible dielectric material, mounted on the surface to be protected with an angle, electrically conductive elements are fixed on each sheet, forming an absorbing structure, the shape of which provides gradual increase in the amount of absorbing material along the direction of the incident wave from the minimum level located at the top of the contour and, to the maximum, distributed along the edge of the canvas, bordering the surface to be protected, while the electrically conductive elements can be made in the form of tapes, and the supporting web can be made in the form of a grid. To further increase the efficiency of protection, the electrical conductivity of each of the radar absorbing elements increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the top of the absorbing structure contour to the maximum distributed along the edge of the canvas adjacent to the surface to be protected. In addition, the number of radio-absorbing elements within the framework of the absorbing structure increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the vertex of the absorbing structure to the maximum distributed along the edge of the canvas adjacent to the surface to be protected.

На чертеже представлена конструкция устройства.The drawing shows the design of the device.

Средство защиты от электромагнитного излучения содержит несколько несущих полотен 1, на каждом которых укреплены радиопоглощающие элементы, выполненные, например, в виде лент 2. Полотна 1 закреплены на защищаемой поверхности под углом к ней. Закрепление полотен осуществлено вдоль одного из краев, со стороны которого имеется наибольшее количество поглощающего материала.The means of protection against electromagnetic radiation contains several load-bearing webs 1, on each of which radio-absorbing elements are mounted, made, for example, in the form of tapes 2. Cloths 1 are fixed to the surface to be protected at an angle to it. The paintings were fixed along one of the edges, on the side of which there is the greatest amount of absorbent material.

Полотна 1 могут быть изготовлены из любого гибкого диэлектрического материала (натурального или искусственного текстиля, лавсана и т.д.). Наиболее целесообразно использовать материал сетчатой структуры, т.к. он занимает малый объем и имеет незначительный вес. Сетчатая основа может быть выполнена из любых синтетических или натуральных нитей.Cloths 1 can be made of any flexible dielectric material (natural or artificial textile, polyester, etc.). It is most advisable to use mesh material, as It is small in volume and light in weight. The mesh base can be made of any synthetic or natural threads.

Выбор материала определяется условиями эксплуатации защитного покрытия и должен удовлетворять, в частности, требованиям по прочности, гибкости, влагостойкости.The choice of material is determined by the operating conditions of the protective coating and must satisfy, in particular, the requirements for strength, flexibility, moisture resistance.

При необходимости полотно может быть продублировано более жестким материалом.If necessary, the canvas can be duplicated with more rigid material.

Радиопоглощающие элементы 2 могут быть выполнены в виде лент, изготовленных из пленки с импедансным слоем. Пленка может быть выполнена из полимерного материала, например, лавсана, на который нанесен слой тонкий металлизированный слой из ферромагнитного сплава.The radar absorbing elements 2 can be made in the form of tapes made of a film with an impedance layer. The film may be made of a polymeric material, for example, lavsan, on which a thin metallized layer of a ferromagnetic alloy is applied.

Закрепление радиопоглощающих элементов (лент, гибких пластин) на полотне произведено с помощью их вплетения, приклейки, точечной фиксации.The fastening of the radio-absorbing elements (tapes, flexible plates) on the canvas was made using their weaving, gluing, and pinpoint fixation.

Установленные на полотне элементы образуют поглощающую структуру, контур фигуры которой обеспечивает постепенное увеличение количества ее поглощающего материала вдоль направления падающей волны. Минимум поглощающего материала (соответствующий свободному пространству) расположен на вершине контура фигуры, а максимум распределен вдоль закрепленного на поверхности края полотна.The elements mounted on the canvas form an absorbing structure, the contour of the figure of which provides a gradual increase in the amount of its absorbing material along the direction of the incident wave. The minimum absorbing material (corresponding to free space) is located at the top of the contour of the figure, and the maximum is distributed along the edge of the canvas fixed on the surface.

Дополнительно эффективность защиты можно повысить за счет организации более мягкого входа для падающей волны и минимизации коэффициента отражения, что может быть осуществлено с помощью изменения величины электрической проводимости каждого из поглощающих элементов либо за счет введения дополнительных радиопоглощающих элементов в имеющуюся структуру (без изменения ее формы). Увеличение проводимости поглощающих элементов и их количества происходит в направлении падающей волны от минимального уровня, расположенного на вершине контура фигуры поглощающей структуры, до максимального, распределенного вдоль края полотна, граничащего с защищаемой поверхностью.In addition, the protection efficiency can be improved by organizing a softer input for the incident wave and minimizing the reflection coefficient, which can be achieved by changing the electrical conductivity of each of the absorbing elements or by introducing additional radar absorbing elements into the existing structure (without changing its shape). The increase in the conductivity of the absorbing elements and their number occurs in the direction of the incident wave from the minimum level located at the top of the outline of the absorbing structure to the maximum distributed along the edge of the canvas bordering the surface to be protected.

Контур фигуры поглощающей структуры имеет вид стилизованного треугольника, основание которого расположено вдоль закрепленного на поверхности края полотна, а вершина направлена к падающей электромагнитной волне.The contour of the figure of the absorbing structure has the form of a stylized triangle, the base of which is located along the edge of the canvas fixed on the surface, and the vertex is directed towards the incident electromagnetic wave.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Защищаемый от электромагнитного воздействия объект размещают под съемным защитным покрытием, которое может иметь вид ковриков, штор, экранов и т.п. Электромагнитные волны, падающие из свободного пространства, попадают на поглощающие элементы покрытия, диффузно рассеиваясь в объеме. При этом наряду с процессами поглощения электромагнитных волн, обусловленными диэлектрическими потерями в материале радиопоглощающих элементов, имеют место процессы многократного отражения и переотражения падающих волн. Для падающих электромагнитных волн количество радиопоглощающего материала на вершине фигуры поглощающей структуры на единицу площади минимальное. По мере продвижения волны по плоскости полотен количество радиопоглощающего материала нарастает, что ведет к плавному затуханию волны и уменьшению ее обратного отражения.An object protected from electromagnetic interference is placed under a removable protective coating, which may take the form of rugs, curtains, screens, etc. Electromagnetic waves incident from free space fall on the absorbing elements of the coating, diffusely scattering in the volume. Moreover, along with the processes of absorption of electromagnetic waves due to dielectric losses in the material of radar absorbing elements, there are processes of multiple reflection and re-reflection of incident waves. For incident electromagnetic waves, the amount of radar absorbing material at the top of the figure of the absorbing structure per unit area is minimal. As the wave moves along the plane of the canvases, the amount of radar absorbing material increases, which leads to a smooth attenuation of the wave and a decrease in its back reflection.

Таким образом, с помощью изменения формы поглощающей структуры, величины проводимости поглощающих элементов и их количества на единицу площади структуры можно обеспечить требуемые радиотехнические характеристики защитного средства, например, эффективную величину рабочего частотного диапазона электромагнитного излучения, в котором имеет место достаточная эффективность защиты.Thus, by changing the shape of the absorbing structure, the conductivity of the absorbing elements and their number per unit area of the structure, it is possible to provide the required radio technical characteristics of the protective equipment, for example, the effective value of the working frequency range of electromagnetic radiation in which sufficient protection efficiency takes place.

Несущие полотна удобно устанавливать на любой плоскости, подстраиваясь под необходимый угол падающей волны, что особенно важно при оборудовании безэховых камер. Кроме того, защитное средство удобно при транспортировке, т.к. занимает малый объем.It is convenient to install load-bearing web on any plane, adjusting to the required angle of the incident wave, which is especially important when equipping anechoic chambers. In addition, the protective agent is convenient for transportation, as takes up a small volume.

Хорошие радиотехнические характеристики, удобство эксплуатации и транспортировки позволяют быть полезной модели наиболее предпочтительной при выборе средств защиты разного вида объектов от электромагнитных излучений, а также оборудования безэховых камер.Good radio technical characteristics, ease of use and transportation allow us to be the most preferable model when choosing means of protection of various types of objects from electromagnetic radiation, as well as equipment anechoic chambers.

Claims

1. A means of protection against electromagnetic radiation, containing one or more load-bearing webs made of flexible dielectric material, fixed on the surface to be protected with an angle, electrically conductive elements are fixed on each sheet, forming an absorbing structure, the shape of which ensures a gradual increase in the amount of absorbing material along the direction incident wave from the minimum level located at the top of the contour to the maximum distributed along the edge of the polo tna bordering the surface to be protected.

2. The means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the electrically conductive elements are made in the form of tapes, and the supporting web is in the form of a grid.

3. The means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the electrical conductivity of each of the radar absorbing elements increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the vertex of the absorbing structure, to the maximum distributed along the edge of the canvas adjacent to the protected surface.

4. The means of protection against electromagnetic radiation according to claim 1, characterized in that the number of radar absorbing elements within the framework of the absorbing structure increases along the direction of the incident wave from the minimum level corresponding to the location of the vertices of the path of the absorbing structure to a maximum distributed along the edge of the canvas adjacent to protected surface.